Question

1．為了探究過氧化納與濃鹽酸反應的產(chǎn)物，某研究性學習小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置．

回答下列問題：
（1）實驗開始前，必須進行的實驗操作是檢查裝置氣密性、緩慢通入一定量的N₂后，將裝置D連接好．
（2）實驗過程中裝置B中濕潤的有色布條褪色，說明生成的氣體中有Cl₂生成，說明Na₂O₂有氧化性．
（3）裝置C的主要作用是吸收HCl和過量的Cl₂，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣，反應的離子方程式為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O、H⁺+OH^-═H₂O．
（4）為證明裝置D中收集到的無色氣體是氧氣，應進行的實驗操作是用一根帶火星的木條插入集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)木條復燃，就證明是氧氣．
（5）過氧化鈉與濃鹽酸發(fā)生反應的化學方程式3Na₂O₂+6HCl=6NaCl+4H₂O+O₂↑+Cl₂↑．

Answer 1

分析 探究過氧化鈉與濃鹽酸反應的產(chǎn)物，A裝置：過氧化鈉與濃鹽酸反應，B裝置：利用氯水的漂白性探究裝置A中是否有Cl₂生成，C裝置：吸收HCl和過量的Cl₂，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣，D裝置：收集到較為純凈的氧氣．實驗步驟及現(xiàn)象如下：
①檢查裝置氣密性后，裝入藥品并連接儀器．
②緩慢通入一定量的N₂后，將裝置D連接好（導管末端未伸入集氣瓶中），再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸，劇烈反應，有氣體產(chǎn)生．
③一段時間后，將導管末端伸入集氣瓶中收集氣體．裝置D中收集到能使帶火星的木條復燃的無色氣體．
④反應結(jié)束后，關(guān)閉分液漏斗的活塞，再通入一定量的N₂，至裝置中氣體無色．
（1）有氣體參加或生成的反應，為保證反應順利進行需進行氣密性的檢查，該實驗產(chǎn)物中有氧氣需驗證，為防止空氣干擾實驗，需排盡裝置中的空氣；
（2）氯氣和水反應生成HClO，HClO有漂白性；處于最低價的元素只有還原性，化合價升高被氧化；
（3）Cl₂有毒不能直接排空，如果O₂中混有Cl₂，會導致收集的O₂不純凈；
（4）氧氣具有助燃性，用帶火星的木條檢驗；
（5）過氧化鈉與鹽酸反應氧化還原反應生成氯化鈉、氯氣、氧氣和水．

解答 解：（1）探究過氧化納與濃鹽酸反應的產(chǎn)物，可能有O₂、Cl₂生成，要使反應順利進行，需保證整套裝置的氣密性良好，該實驗產(chǎn)物中有氧氣需驗證，為防止空氣干擾實驗，需排盡裝置中的空氣，D裝置：收集到較為純凈的氧氣，所以需緩慢通入一定量的N₂后，將裝置D連接好，
故答案為：檢查裝置氣密性；緩慢通入一定量的N₂后，將裝置D連接好；
（2）濕潤的紅色石蕊試紙褪色，說明有HClO生成，氯氣和水反應生成HClO，所以說明裝置A中有Cl₂生成；氯化氫中-1價的氯只有還原性，過氧化鈉與濃鹽酸反應，生成的氣體中有氯氣，氯元素的化合價從-1價變?yōu)?價，被氧化，說明過氧化鈉具有氧化性，
故答案為：Cl₂；氧化；
（3）Cl₂有毒不能直接排空，如果O₂中混有Cl₂，會導致收集的O₂不純凈，且鹽酸具有揮發(fā)性，導致生成的氣體中含有HCl，氯氣、HCl都能和NaOH反應而除去，離子方程式為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，H⁺+OH^-═H₂O，則NaOH的作用是吸收HCl和過量的Cl₂，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣，
故答案為：吸收HCl和過量的Cl₂，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣；Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O、H⁺+OH^-═H₂O；
（4）氧氣具有助燃性，是用一根帶火星的木條插入集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)木條復燃，就證明是氧氣，
故答案為：用一根帶火星的木條插入集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)木條復燃，就證明是氧氣；
（5）過氧化鈉與濃鹽酸發(fā)生反應，氯化氫被氧化成氯氣，反應為3Na₂O₂+6HCl=6NaCl+4H₂O+O₂↑+Cl₂↑，
故答案為：3Na₂O₂+6HCl=6NaCl+4H₂O+O₂↑+Cl₂↑．

點評 本題考查性質(zhì)實驗探究，側(cè)重考查學生分析問題能力，物質(zhì)的性質(zhì)是實驗設(shè)計的依據(jù)，性質(zhì)、制備實驗方案設(shè)計是高考高頻點，綜合性較強，涉及知識點較多，熟練掌握元素化合物知識，題目難度中等．